KR20140144786A - 공기조화기 - Google Patents

Abstract

실내 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실내기, 상기 적어도 하나의 실내기에 대한 동작 명령을 입력받는 적어도 하나의 원격제어기, 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기가 서로 통신하도록 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기 사이를 연결하는 통신선로를 포함하되, 상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 적어도 하나의 원격제어기 각각은 상기 통신선로를 통하여 통신신호를 송수신하는 통신부, 상기 통신부와 상기 통신선로 사이의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합부를 포함하는 공기조화기는 공기조화기에 포함된 각각의 구성기기의 연결 순서에 무관하게 공기조화기에 포함된 각각의 구성기기가 전송하는 신호의 왜곡을 최소화할 수 있다.

Description

공기조화기{AIR CONDITIONING APPARATUS}

본 발명은 공기조화기 및 그 제어방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 유선 원격제어기를 포함하는 공기조화기에 관한 발명이다.

시스템 에어컨으로 널리 알려진 멀티형 공기조화기는 1 또는 2 이상의 실외기와 2 이상의 실내기를 포함하여, 건물 전체 또는 건물의 한 개 층에 대한 중앙 제어식의 공기조화를 수행하는 공기조화기이다.

이러한 멀티형 공기조화기는 2 이상의 실내기에 대하여 동작 명령을 입력하기 위하여 1 또는 2 이상의 원격제어기(유선 리모컨)를 포함하는 것이 일반적이다. 예를 들어, 10층의 건물 각 층에 5개의 실내기가 마련된 멀티형 공기조화기의 경우 각 층 마다 하나의 원격제어기를 마련하여 각 층에 배치된 5개의 실내기에 대한 동작 명령을 일괄적으로 입력할 수 있도록 한다.

또한, 실내기와 원격제어기 사이의 거리는 수십 내지 수백 미터에 이르고, 실내기와 원격제어기 사이의 통신은 수백 kHz의 고주파 신호를 이용한다.

이와 같이 멀티형 공기조화기의 구성기기 사이의 거리가 멀고, 각각의 구성기기 사이에 고주파 신호를 이용하여 통신을 수행하는 경우 통신선로를 통한 통신신호의 전파 속도에 대하여 고려하여야 한다. 즉, 실내기와 원격제어기 사이의 거리가 충분히 멀고 수백 kHz 이상의 고주파 신호를 전송한다면 송신 기기에서 발신된 신호가 수신 기기에 도달하기 전에 다음 신호가 송신 기기에서 송신될 수 있고, 수신측에서 반사된 반사 신호와 송신 신호 사이의 중첩으로 통신 신호가 왜곡될 수 있다.

상술한 문제를 해결하기 위하여 개시된 발명의 일 측면은 실내기 및 원격제어기와 통신선로 사이의 임피던스 매칭을 통하여 통신 신호의 왜곡이 최소화되도록 하는 공기조화기를 제공하고자 한다.

일 측면에 따른 공기조화기는 실내 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실내기, 상기 적어도 하나의 실내기에 대한 동작 명령을 입력받는 적어도 하나의 원격제어기, 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기가 서로 통신하도록 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기 사이를 연결하는 통신선로를 포함하되, 상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 적어도 하나의 원격제어기 각각은 상기 통신선로를 통하여 통신신호를 송수신하는 통신부, 상기 통신부와 상기 통신선로 사이의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합부를 포함할 수 있다.ㄴ

또한, 상기 임피던스 정합부는 전기적 저항을 포함할 수 있다.

또한, 상기 종단 저항은 상기 통신선로와의 반사계수가 0.9 이하가 되도록 하는 저항값을 갖을 수 있다.

또한, 상기 종단 저항은 1kΩ 내지 2kΩ의 저항값을 갖을 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 실내기 가운데 어느 하나의 실내기는 상기 통신선로를 통하여 상기 적어도 하나의 원격제어기에 전원을 공급할 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 적어도 하나의 원격제어기는 RS-485 (Recommended Standard-485) 통신방식을 이용하여 서로 통신할 수 있다.

다른 일 측면에 따른 공기조화기는 실외 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실외기, 실내 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실내기, 상기 적어도 하나의 실외기와 상기 적어도 하나의 실내기가 서로 통신하도록 상기 적어도 하나의 실외기와 상기 적어도 하나의 실내기 사이를 연결하는 통신선로를 포함하되, 상기 적어도 하나의 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기 각각은 상기 통신선로를 통하여 통신신호를 송수신하는 통신부, 상기 통신부와 상기 통신선로 사이의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합부를 포함할 수 있다.

또한, 상기 임피던스 정합부는 전기적 저항을 포함할 수 있다.

또한, 상기 종단 저항은 상기 통신선로와의 반사계수가 0.9 이하가 되도록 하는 저항값을 갖을 수 있다.

또한, 상기 종단 저항은 1kΩ 내지 2kΩ의 저항값을 갖을 수 있다.

또한, 상기 적어도 하나의 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기는 RS-485 (Recommended Standard-485) 통신방식을 이용하여 서로 통신할 수 있다.

개시된 발명의 일 측면에 따르면, 공기조화기에 포함된 각각의 구성기기의 연결 순서에 무관하게 공기조화기에 포함된 각각의 구성기기가 전송하는 신호의 왜곡을 최소화할 수 있다.

도 1은 일 실시예에 의한 공기조화기의 외관을 간략히 도시한 도면이다.
도 2는 일 실시예에 의한 공기조화기의 냉매의 흐름과 관련된 구성을 도시한 도면이다.
도 3은 일 실시예에 의한 공기조화기의 신호의 흐름과 관련된 구성을 도시한 도면이다.
도 4는 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실외기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.
도 5a은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실내기 각각의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.
도 5b은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실내기 전원부와 실내기 통신부를 도시한 블럭도이다.
도 6은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 분배기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.
도 7a은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 원격제어기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.
도 7b은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 원격제어기 전원부와 원격제어기 통신부를 도시한 블럭도이다.
도 8은 반사파에 의한 신호 왜곡을 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 신호 왜곡을 방지하지 하기 위한 종래 기술을 도시한 도면이다.
도 10은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제2 통신선로를 도시한 도면이다.
도 11은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제2 통신선로 상의 신호를 도시한 도면이다.
도 12는 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제1 통신선로를 도시한 도면이다.

본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 개시된 발명의 바람직한 예에 불과할 뿐이며, 본 출원의 출원시점에 있어서 본 명세서의 실시예와 도면을 대체할 수 있는 다양한 변형 예들이 있음을 이해하여야 한다.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 개시된 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명한다.

도 1은 일 실시예에 의한 공기조화기의 구성을 간략히 도시한 도면이다.

도 1을 참고하면, 공기조화기(1)는 실외 공간에 마련되어 실외 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실외기(100), 실내 공간에 마련되어 실내 공기와 냉매 사이에 열교환을 수행하는 실내기(200-1, 200-2, 200-3, ..., 200-n: 200), 실외기(100)로부터 공급되는 냉매를 실내기(200)로 분배하고 냉방 또는 난방이 선정적으로 수행되도록 하는 분배기(300), 사용자로부터 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받는 원격제어기(400)를 포함한다. 도 1에서는 공기조화기(1)가 하나의 원격제어기(400)를 포함하는 예를 도시하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며 2이상의 원격제어기를 포함할 수도 있다.

이해를 돕기 위하여, 공기조화기의 냉매의 흐름과 신호의 흐름을 분리하여 설명하되, 공기조화기의 냉매의 흐름을 먼저 설명한 후 공기조화기의 신호의 흐름에 대해서는 아래에서 설명한다.

도 2는 일 실시예에 의한 공기조화기의 냉매의 흐름과 관련된 구성을 도시한 도면이다.

도 2를 참조하면, 냉매의 흐름과 관련하여 공기조화기(1)는 실외기(100), 실내기(200), 분배기(300)를 포함한다.

실외기(100)는 기상 냉매를 압축하는 압축기(110), 실외 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실외 열교환기(120), 압축기(110)에서 토출된 냉매를 실외 열교환기(120)와 실내기(200) 가운데 어느 하나로 선택적으로 안내하는 사방밸브(130), 난방 시에 실외 열교환기로 안내되는 냉매를 감압하는 실외 팽창밸브(140), 액상 냉매가 압축기(110)로 유입되는 것을 방지하는 어큐뮬레이터(150)를 포함한다.

실내기(200)는 실내 공기와 냉매 사이의 열교환을 수행하는 실내 열교환기(210-1, 210-2, 210-3, ..., 210-n: 210), 냉방 시에 실내 열교환기(210)로 제공되는 냉매를 감압하는 실내 팽창밸브(220-1, 220-2, 220-3, ..., 220-n: 220)를 포함한다.

분배기(300)는 실외기(100)와 실내기(200) 사이에 마련되어 실외기(100)로부터 제공되는 냉매를 실내기(200)로 안내하기 위한 냉매관과 냉매관 상에 마련되어 공기조화기(1)의 운전 모드 즉 냉방 모드 또는 난방 모드에 따라 냉매의 흐름을 제어하는 냉방 밸브(320)와 난방 밸브(310)를 포함한다.

냉매의 순환에 대하여 설명하면, 공기조화기(1)가 냉방 모드인 경우 냉매는 실외기(100)의 압축기(110)에 의하여 고압으로 압축되고, 압축된 냉매는 사방밸브(130)에 의하여 실외 열교환기(120)로 안내된다. 압축된 냉매는 실외 열교환기(120)에서 응축되며, 응축되는 동안 냉매는 실외 공기로 잠열을 방출한다. 응축된 냉매는 분배기(300)를 거쳐 실내기(200)로 안내된다.

실내기(200)로 안내된 냉매는 실내기(200)에 마련된 실내 팽창밸브(220)에서 감압된 후 실내 열교환기(210)에서 증발된다. 증발되는 동안 냉매는 실내 공기로부터 잠열을 흡수한다. 이와 같이 냉방 모드 시에 공기조화기(1)는 실내 열교환기(210)에서 발생하는 냉매와 실내 공기 사이의 열교환을 이용하여 실내 공기를 냉각시킬 수 있다.

증발된 냉매는 분배기(300)에 마련된 냉방 밸브(310)를 거쳐 실외기(100)로 안내되고, 어큐뮬레이터(150)에서 냉매는 미쳐 증발되지 못한 액상 냉매와 증발된 기상 냉매로 분리된 후 기상 냉매는 압축기(110)로 제공된다. 압축기(110)로 안내된 냉매는 압축되고, 다시 사방밸브(130)로 제공됨으로써 상술한 냉매 순환을 반복한다.

요약하면, 냉방 모드에서 공기조화기(1)는 실내기(200)에서 실내 공기의 열에너지를 흡수하고, 실외기(100)에서 실외로 열에너지를 방출함으로써 실내의 열에너지를 실외로 방출한다.

공기조화기(1)가 난방 모드인 경우 냉매는 실외기(100)의 압축기(110)에 의하여 고압으로 압축되고, 압축된 냉매는 사방밸브(130)에 의하여 분배기(300)로 안내된다. 압축된 냉매는 분배기(300)의 난방 밸브(320)를 거쳐 실내기(200)로 안내된다.

냉매는 실내기(200)에 마련된 실내 열교환기(210)에서 응축된다. 응축되는 동안 냉매는 실내 공기로 잠열을 방출한다. 이와 같이 난방 모드 시에 공기조화기(1)는 실내 열교환기(210)에서 발생하는 냉매와 실내 공기 사이의 열교환을 이용하여 실내 공기를 가열할 수 있다. 응축된 냉매는 실내 팽창밸브(220)에서 감압된 후 분배기(300)를 거쳐 실외기(100)로 안내된다.

실외기(100)로 안내된 냉매는 실외기(100)에 마련된 실외 팽창밸브(200)에서 감압된 후 실외 열교환기(120)에서 증발된다. 증발된 냉매는 어큐뮬레이터(150)에서 냉매는 미쳐 증발되지 못한 액상 냉매와 증발된 기상 냉매로 분리된 후 기상 냉매는 압축기(110)로 제공된다. 압축기(110)로 안내된 냉매는 압축되고, 다시 사방밸브(130)로 제공됨으로써 상술한 냉매 순환을 반복한다.

요약하면, 난방 모드에서 공기조화기(1)는 실외기(100)에서 실외 공기의 열에너지를 흡수하고, 실내기(200)에서 실내로 열에너지를 방출함으로써 실외의 열에너지를 실내로 전달한다.

이하에서는 공기조화기에 포함된 구성들 사이의 신호의 흐름에 대하여 설명한다. 다만,이해를 돕기 위하여 이하에서는 실외기, 실내기 및 분배기 등 공기조화기를 구성하는 각각의 구성을 포괄적으로 "구성기기"라 한다.

도 3은 일 실시예에 의한 공기조화기의 통신 신호의 흐름과 관련된 구성을 도시한 도면이다.

도 3 을 참조하면, 신호의 흐름과 관련하여 공기조화기(1)는 실외기(100), 실내기(200), 분배기(300), 원격제어기(400) 및 공기조화기(1)에 포함되는 각각의 구성기기(100, 200, 300, 400)를 서로 연결하는 통신선로(510, 510)를 포함한다.

공기조화기(1)에 포함된 각각의 구성기기(100, 200, 300, 400)는 서로 공간적으로 상당한 거리가 떨어져 있을 수 있다. 예를 들어, 한 층의 높이 2.5m인 16층 건물의 각각 층에 하나의 실내기(200)가 마련된 경우, 16층에 마련된 제16 실내기(200-16)과 1층에 마련된 제1 실내기(200-1) 사이에는 적어도 40m의 거리가 떨어져 있게 된다.

이와 같은 구성기기(100, 200, 300, 400) 각각 사이의 거리로 인하여 실외기(100), 실내기(200), 분배기(300), 원격제어기(400) 사이에 요청 및 그에 대한 응답은 통신선로(510, 520)를 이용한 통신을 통하여 이루어진다. 상술한 예에서 1층에 마련된 제1 실내기(200-1)가 1층 실내에 대하여 냉방을 수행하여야 하는 경우 제1 실내기(200-1)는 통신선로(510, 520)를 통하여 실외기(100)에 냉방의 순환을 요청하는 신호를 전송하고, 실외기(200)는 통신선로(510, 520)를 통하여 제1 실내기(200-1)의 요청을 수신하였음을 나타내는 신호를 제1 실내기(200-1)에 전송한다. 또한, 실외기(100)는 압축기(도 2의 110)를 가동하고 통신선로(510, 520)를 통하여 분배기(300)에 제1 실내기(200-1)로 연결되는 냉방 밸브를 개방할 것을 요청하는 신호를 전송하고, 분배기(100)는 통신선로(510, 520)를 통하여 실외기(100)의 요청을 수신하였음을 나타내는 신호를 전송한다.

통신선로(510, 520)를 통하여 전송되는 요청 및 그에 대한 응답 등의 신호는 헤더 영역과 데이터 영역을 포함하는 데이터 프레임 형태로 전송된다. 여기서 헤더 영역은 데이터 프레임을 전송하는 구성기기의 주소, 데이터 프레임을 수신하는 구성기기의 주소, 데이터 프레임에 포함된 실제 데이터의 종류 등의 데이터의 전송과 관련된 정보가 포함되며, 데이터 영역은 각각의 구성기기가 전송하고자 하는 데이터 즉, 요청 또는 응답 등이 포함된다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 상술한 데이터 프레임을 "데이터"로 약칭한다.

통신선로(510, 520)에 대하여 설명하면, 통신선로(510, 520)는 실외기(100), 실내기(200), 분배기(300)를 연결하는 제1 통신선로(510)와 실내기(200)과 원격제어기(400)를 연결하는 제1 통신선로(520)를 포함한다. 이와 같은 제1 통신선로(510)와 제2 통신선로(520)는 공기조화기(1)가 이용하는 통신방식에 따라 그 형태가 달라질 수 있다. 예를 들어, 공기조화기(1)가 통신과 관련하여 RS-485 (Recommended Standard-485) 통신방식을 이용하면 통신선로(510, 520)는 플러스 통신선과 마이너스 통신선을 포함할 수 있고, RS-232C 통신방식을 이용하면 통신선로(510, 52)는 신호선과 접지선을 포함할 수 있다.

이하에서는 이해를 돕기 위하여 공기조화기(1)는 구성기기(100, 200, 300, 400) 사이의 통신과 관련하여 차동 모드로 고주파 통신신호를 전달하는 RS-485 통신방식을 이용하는 것으로 가정한다.

RS-485 통신방식은 통상의 기술자에게 널리 알려진 기술이므로 그 설명을 생략한다.

다만, 후술하겠지만, 원격제어기(400)는 외부 전원으로부터 직접 전원을 공급받지 못하며, 복수의 실내기(200) 중 어느 하나로부터 전원을 공급받는다. 이를 위하여 실내기(200)와 원격제어기(400) 사이를 연결하는 제2 통신선로는 실내기(200)와 원격제어기(400) 사이의 통신 뿐만 아니라 실내기(200)로부터 원격제어기(400)로 전원을 공급하는 통로가 된다.

이하에서는 이와 같이 통신과 전원 공급을 동시에 수행하는 통신방식을 전원공급 통신방식이라 한다. 구체적으로, 전원공급 통신방식은 RS-485 통신의 통로가 되는 한 쌍의 통신선을 이용하여 통신과 전원 공급을 동시에 수행하는 것으로 실내기(200)와 원격제어기(400) 사이에 통신과 함께 실내기(200) 가운데 어느 하나가 원격제어기(400)에 전원을 공급한다. 다시 말해, 실내기(200)와 원격제어기(400)는 제2 통신선로(520)을 통하여 고주파 통신신호를 전송할 수 있고, 실내기(200) 가운데 어느 하나가 제2 통신선로(520)를 통하여 원격제어기(400)에 직류 전원을 공급한다.

도 4는 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실외기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.

도 4를 참조하면, 실외기(100)는 사용자 또는 관리자로부터 실외기(100) 또는 공기조화기(1)에 대한 동작 명령을 입력받는 실외기 조작부(102), 실외기(100) 또는 공기조화기(1)의 동작 정보를 표시하는 실외기 표시부(103), 실외기(100)에 포함된 압축기(110)와 사방밸브(130)와 난방 바이패스 밸브(160)와 냉방 바이패스 밸브(170)를 구동하는 실외기 구동부(106), 실외기(100)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 실외기 저장부(107), 공기조화기(1)에 포함된 실내기(200) 및 분배기(300)와 통신하는 실외기 통신부(108), 실내기(100)에 포함된 각각의 구성에 전원을 공급하는 실외기 전원부(109), 실외기(100)에 포함된 각 구성의 동작을 제어하는 실외기 제어부(101)를 포함한다.

실외기 조작부(102)는 실외기(100) 또는 공기조화기(1)에 대한 동작 명령을 입력받기 위한 버튼형 스위치, 멤브레인(membrane) 스위치 또는 터치 패널(touch panel) 등을 포함할 수 있으며, 실외기 표시부(103)는 실외기(100) 또는 공기조화기(1)의 동작 정보를 표시하기 위한 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display: LCD) 패널 또는 발광 다이오드(Light Emitting Diode: LED) 패널 등을 포함할 수 있다. 뿐만 아니라, 실외기 조작부(102)와 실외기 표시부(103)는 실외기 조작부(102)와 실외기 표시부(103)를 일체화한 터치 스크린 패널(Touch Screen Panel: TSP)를 포함할 수도 있다.

실외기 구동부(106)는 실외기 제어부(101)의 제어 신호에 따라 압축기(110), 사방밸브(130), 난방 바이패스 밸브(160), 냉방 바이패스 밸브(170)를 구동한다. 특히, 실외기 구동부(106)는 압축기(110)를 구동하기 위하여 압축기 모터(미도시)에 구동전류를 공급하는 인버터(inverter)를 포함할 수 있다.

실외기 저장부(107)는 실외기(100)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 영구적으로 저장하기 위한 자기 디스크(magnetic disc), 반도체 디스크(solid state disk) 등의 비휘발성 메모리(미도시) 뿐만 아니라 실외기(100)가 동작하는 과정에서 생성될 수 있는 임시 데이터를 임시적으로 저장하는 D-램(D-RAM), S-램(S-RAM) 등의 휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.

실외기 통신부(108)는 RS-485 등의 통신방식을 이용하여 실내기(200) 및 분배기(300)와 통신을 수행하는 통신모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

실외기 전원부(109)는 외부 전원을 정류하는 정류 회로, 정류된 전원에 포함된 리플을 제거하는 평활 회로 등을 포함하여 직류 전원을 공급하는 전원 공급 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

실외기 제어부(101)는 실외기(100)에 포함된 각 구성의 동작을 제어한다. 예를 들어, 실외기 통신부(108)를 통하여 제3 실내기(200-3)로부터 냉방 요청이 수신되면, 실외기 제어부(101)는 냉방 요청 수신 신호를 제3 실내기(300-3)에 전송하기 위하여 실외기 통신부(108)를 제어하고, 압축기(110)가 가동되도록 실외기 구동부(106)를 제어하고, 제3 냉방밸브(도 2의 310-3) 개방 요청 신호를 분배기(300)에 전송하기 위하여 통신부(108)를 제어한다. 이와 같은 실외기 제어부(101)는 실외기(100)의 동작과 관련된 모든 연산을 수행하는 단일의 범용 프로세서(General Processor)를 포함할 수 있다.

도 5a은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실내기 각각의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이고, 도 5b은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 실내기 전원부와 실내기 통신부를 도시한 블럭도이다.

도 5a 및 도 5b를 참조하면, 실내기(200)는 사용자로부터 실내기(200) 에 대한 동작 명령을 입력받는 실내기 조작부(202), 실내기(200)의 동작 정보를 표시하는 실내기 표시부(203), 실내기(200)가 위치하는 실내의 온도를 검출하는 온도검출부(204), 실내기(200)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 실내기 저장부(207), 공기조화기(1)에 포함된 실외기(100), 다른 실내기, 분배기(300) 및 원격제어기(400)와 통신하는 실내기 통신부(208), 실내기(200)에 포함되는 각각의 구성에 전원을 공급하는 실내기 전원부(209), 실내기(200)에 포함된 각 구성의 동작을 제어하는 실내기 제어부(201)를 포함한다.

실내기 조작부(202)는 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받기 위한 버튼형 스위치, 멤브레인 스위치 또는 터치 패널 등을 포함할 수 있다. 다만, 공기조화기(1)는 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받고, 실내기(200)의 동작 정보를 표시하는 원격제어기(400)를 포함하므로 실내기(200)의 실내기 조작부(202)는 실내기(200)의 전원을 공급하는 전원 버튼(미도시)만을 포함하더라도 무방하다.

실내기 표시부(203)는 실내기(200)의 동작 정보를 표시하기 위한 액정 디스플레이 패널 또는 발광 다이오드 패널 등을 포함할 수 있다. 다만, 공기조화기(1)는 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받고, 실내기(200)의 동작 정보를 표시하는 원격제어기(400)를 포함하므로 실내기(200)의 실내기 조작부(202)는 해당 실내기(200)의 전원 공급 여부 및 동작 여부를 표시하는 전원 표시 엘이디(미도시) 및 동작 표시 엘이디(미도시)를 포함하더라도 무방하다.

온도검출부(204)는 실내기(200)가 위치하는 실내 공간의 온도를 감지하고, 감지된 온도에 대응하는 전기적 신호를 출력한다. 이와 같은 온도검출부(204)는 온도에 따라 전기적 저항이 변화하는 써미스터(thermistor)를 포함할 수 있다.

실내기 저장부(207)는 실내기(200)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 영구적으로 저장하기 위한 자기 디스크, 반도체 디스크 등의 비휘발성 메모리(미도시) 뿐만 아니라 실내기(200)가 동작하는 과정에서 생성될 수 있는 임시 데이터 를 임시적으로 저장하는 D-램, S-램 등의 휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.

실내기 통신부(208)는 제1 통신선로(510)를 통하여 RS-485 통신방식으로 실외기(100), 다른 실내기 및 분배기(300)와 통신을 수행하는 제1 실내기 통신모듈(208a), 제2 통신선로(520)를 통하여 전원공급 통신방식으로 원격제어기(400)와 통신하는 제2 실내기 통신모듈(208b), 제2 통신선로(520)를 통하여 수신되는 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 고주파 통신신호를 통과시키는 실내기 통신필터(208c)를 포함한다.

실내기 통신필터(208c)는 제2 통신선로(520)를 따라 전송되는 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 고주파 통신신호를 통과시키고 직류 전원을 차단하기 위하여 고주파 신호를 통과시키고 저주파 신호를 차단하는 하이 패스 필터(high-pass filter) 내지 밴드 패스 필터(band-pass filter)를 포함할 수 있다.

실내기 전원부(209)는 실내기(200) 및 원격제어기(400)에 전원을 공급하는 실내기 전원공급 모듈(209a), 제2 통신선로(520)를 통하여 수신되는 고주파 통신신호를 차단하는 실내기 전원필터(209b)를 포함한다.

실내기 전원공급 모듈(209a)는 외부 전원을 정류하는 정류 회로, 정류된 전원에 포함된 리플을 제거하는 평활 회로 등을 포함할 수 있다.

실내기 전원필터(209b)는 제2 통신선로(520)를 따라 전송되는 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 직류 전원을 통과시키고 고주파 통신신호를 차단하기 위하여 직류 또는 저주파 신호는 통과시키고 고주파 신호는 차단하는 로우 패스 필터(low-pass filter)를 포함할 수 있다.

실내기 제어부(201)는 실내기(200)에 포함된 각 구성의 동작을 제어한다. 예를 들어, 온도검출부(204)의 검출결과 실내 온도가 냉방 목표 온도보다 높으며, 실내기 제어부(201)는 실외기(100)에 냉방 요청 신호를 전송하도록 실내기 통신부(208)를 제어하고, 공기조화기(1)가 냉방 동작 중임을 표시하도록 실내기 표시부(203)를 제어한다. 이와 같은 실내기 제어부(101)는 실내기(200)의 동작과 관련된 모든 연산을 수행하는 단일의 범용 프로세서를 포함할 수 있다.

도 6은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 분배기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이다.

도 6을 참조하면, 분배기(300)는 사용자 또는 관리자로부터 분배기(300)에 대한 동작 명령을 입력받는 분배기 조작부(302), 분배기(300)의 동작 정보를 표시하는 분배기 표시부(303), 분배기(300)에 포함된 난방밸브(320) 및 냉방밸브(310)를 구동하는 분배기 구동부(306), 분배기(300)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 분배기 저장부(307), 공기조화기(1)에 포함된 실외기(100), 실내기(200)와 통신하는 분배기 통신부(308), 분배기(300)에 포함된 각각의 구성에 전원을 공급하는 분배기 전원부(309), 분배기(300)에 포함된 각 구성의 동작을 제어하는 분배기 제어부(301)를 포함한다.

분배기 조작부(302)는 전원 입력 등의 분배기(300)에 대한 동작 명령을 입력받기 위한 버튼형 스위치, 멤브레인 스위치 등을 포함할 수 있으며, 분배기 표시부(103)는 분배기의 연결 상태 등의 분배기(300)의 동작 정보를 표시하기 위한 액정 디스플레이 패널 또는 발광 다이오드 패널 등을 포함할 수 있다.

다만, 경우에 따라서 분배기(300)는 분배기 조작부(302) 또는 분배기 표시부(303)을 포함하지 않을 수 있다.

분배기 구동부(306)는 분배기 제어부(301)의 제어 신호에 따라 난방밸브(320) 및 냉방 밸브(310)를 구동한다. 구체적으로, 난방밸브(320)및 냉방 밸브(310)를 개폐하기 위하여 구동 전류를 생성하여 난방밸브(320)및 냉방 밸브(310)에 제공한다.

분배기 저장부(307)는 분배기(300)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 영구적으로 저장하기 위한 자기 디스크, 반도체 디스크 등의 비휘발성 메모리(미도시) 뿐만 아니라 분배기(300)가 동작하는 과정에서 생성될 수 있는 임시 데이터를 임시적으로 저장하는 D-램, S-램 등의 휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.

분배기 통신부(308)는 RS-485 등의 통신방식을 이용하여 실외기(100) 및 실내기(200)와 통신을 수행하는 통신모듈(미도시)를 포함할 수 있다.

분배기 전원부(309)는 외부 전원을 정류하는 정류 회로, 정류된 전원에 포함된 리플을 제거하는 평활 회로 등을 포함하여 직류 전원을 공급하는 전원 공급 모듈(미도시)을 포함할 수 있다.

분배기 제어부(301)는 분배기(300)에 포함된 각 구성의 동작을 제어한다. 예를 들어, 분배기 통신부(308)를 통하여 실외기(100)로부터 제3 냉방밸브(도 2의 310-3)에 대한 개방 요청이 수신되면 분배기 제어부(301)는 실외기(100)로 밸브 개방 요청 수신 신호를 실외기(100)에 전송하도록 분배기 통신부(308)를 제어하고, 제3 냉방밸브(도 2의 310-3)를 개방하도록 분배기 구동부(306)를 제어한다. 이와 같은 분배기 제어부(301)는 분배기(300)의 동작과 관련된 모든 연산을 수행하는 단일의 범용 프로세서를 포함할 수 있다.

도 7a은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 원격제어기의 제어 신호의 흐름을 도시한 블럭도이고, 도 7b은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함되는 원격제어기 전원부와 원격제어기 통신부를 도시한 블럭도이다.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 원격제어기(400)는 사용자로부터 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받는 원격제어기 조작부(402), 실내기(200)의 동작 정보를 표시하는 원격제어기 표시부(403), 원격제어기(400)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 저장하는 원격제어기 저장부(407), 실내기(200) 및 다른 원격제어기와 통신하는 원격제어기 통신부(408), 원격제어기(400)에 포함된 각각의 구성에 전원을 공급하는 원격제어기 전원부(409), 원격제어기(400)에 포함된 각 구성의 동작을 제어하는 원격제어기 제어부(401)를 포함한다.

원격제어기 조작부(402)는 실내기(200)에 대한 동작 명령을 입력받기 위한 버튼형 스위치, 멤브레인 스위치 또는 터치 패널 등을 포함할 수 있으며, 원격제어기 표시부(403)는 실내기(200)의 동작 정보를 표시하기 위한 액정 디스플레이 패널 또는 발광 다이오드 패널 등을 포함할 수 있다.

원격제어기 저장부(407)는 원격제어기(400)의 동작과 관련된 프로그램 및 데이터를 영구적으로 저장하기 위한 자기 디스크, 반도체 디스크 등의 비휘발성 메모리(미도시) 뿐만 아니라 원격제어기(400)가 동작하는 과정에서 생성될 수 있는 임시 데이터 를 임시적으로 저장하는 D-램, S-램 등의 휘발성 메모리(미도시)를 포함할 수 있다.

원격제어기 통신부(408)는 제2 통신선로(520)를 통하여 전원공급 통신방식으로 실내기(200)와 통신하는 원격제어기 통신모듈(408a), 제2 통신선로(520)를 통하여 수신된 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 고주파 통신신호를 통과시키는 원격제어기 통신필터(408b)를 포함한다.

원격제어기 통신필터(408b)는 제2 통신선로(520)를 따라 전송되는 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 고주파 통신신호를 통과시키고 직류 전원을 차단하기 위하여 통신필터(408b)는 고주파 신호를 통과시키고 저주파 신호를 차단하는 하이 패스 필터 또는 밴드 패스 필터를 포함할 수 있다.

원격제어기 전원부(409)는 원격제어기(400)에 전원을 공급하는 원격제어기 전원공급 모듈(409a), 제2 통신선로(520)를 통하여 수신되는 고주파 통신신호를 차단하는 원격제어기 전원필터(409b)를 포함한다.

원격제어기 전원공급 모듈(409a)은 실내기(200)로부터 공급된 전원을 원격제어기(400)에 포함된 각각의 구성에 공급한다.

원격제어기 전원필터(409b)는 제2 통신선로(520)를 따라 전송되는 직류 전원과 고주파 통신신호 가운데 직류 전원을 통과시키고, 고주파 통신신호를 차단하기 위하여 직류 신호 또는 저주파 신호를 통과시키고 고주파 신호를 차단하는 로우 패스 필터를 포함할 수 있다.

원격제어기 제어부(401)는 원격제어기(400)에 포함된 각 구성의 동작을 제어한다. 예를 들어, 원격제어기 조작부(402)를 통하여 사용자의 희망 온도를 변경하면 원격제어기 제어부(401)는 변경된 희망 온도를 표시하도록 원격제어기 표시부(403)를 제어하고, 변경된 희망 온도를 실내기(200)에 전달하도록 원격제어기 통신부(408)를 제어한다. 이와 같은 원격제어기 제어부(401)는 원격제어기(400)의 동작과 관련된 모든 연산을 수행하는 단일의 범용 프로세서를 포함할 수 있다.

이하에서는 공기조화기에 포함된 각각의 구성기기 사이의 통신을 위한 통신선로에 대하여 자세히 설명한다.

공기조화기에 포함된 각각의 구성기기 사이의 통신을 위한 통신방식으로 RS-485 통신방식을 이용하는 경우, 상술한 바와 같이 통신선로는 한 쌍의 통신선을 포함한다. 이는 실외기, 분배기, 실내기 사이를 연결하는 제1 통신선로와 실내기와 원격제어기를 연결하는 제2 통신선로가 동일하다. 이에 이하에서는 제2 통신선로를 예를 들어 설명하나, 이는 제1 통신선로에 마찬가지로 적용될 수 있다.

이하에서는 이해를 돕기 위하여 공기조화기는 16대의 실내기와 2대의 원격제어기를 포함하는 것으로 가정한다. 다만, 이와 같은 구성은 이해를 돕기 위한 구성일 뿐이며 이와 같은 구성에 한정되지 않는다. 즉, 실내기와 원격제어기의 개수는 한정되지 않는다.

도 8은 반사파에 의한 신호 왜곡을 설명하기 위한 도면이다.

도 8을 참조하면, 통신선로(52)는 한 쌍의 통신선으로 구성되며, 한 쌍의 통신선을 기준으로 16대의 실내기(20)와 2대의 원격제어기(40)는 병렬로 연결되며, 16대의 실내기(20)와 2대의 원격제어기(40)는 한 쌍의 통신선을 이용하여 서로 통신을 수행한다.

예를 들어, 사용자가 제1 원격제어기(40-1)를 통하여 공기조화기가 마련된 실내의 냉방 희망 온도를 상승시키면 제1 원격제어기(40-1)는 제2 통신선로(52)를 통하여 실내기(20)에 새로운 냉방 희망 온도를 전송한다. 구체적으로 제1 원격제어기(40-1)가 통신선로(52)에 입사파를 입력하면, 입력된 입사파가 제2 통신선로(52)를 따라서 제2 원격제어기(40-2)를 향하여 전송된다.

이때, 제1 원격제어기(40-1)가 입력한 입사파가 통신선로(52)의 종단 즉, 제2 원격제어기(40-2))에 도달하면 신호가 반사될 수 있다. 즉, 제2 원격제어기(40-2)와 통신선로(52) 사이의 임피던스 매칭(impedance matching)이 이루어지지 않으면, 통신선로(52)의 종단에서 제1 원격제어기(40-1)가 입력한 입사파에 대한 반사파가 생성되어 통신선로(52)의 반대편 종단 즉, 제1 원격제어기(40-1)를 향하여 전송된다.

이와 같은 입사파와 반사파의 관계를 나타내는 반사계수는 수학식 1과 같다.

[수학식 1]

(단, τ는 반사계수이고, Zold는 통신선의 특성 임피던스, Znew는 구성기기의 입력 임피던스이다.)

수학식 1에 의하면 만일 제2 원격제어기(40-2) 측의 제2 통신선로가 개방되어 있으면, 제2 원격제어기(40-2)의 입력 임피던스는 무한대의 값이 되고, 반사계수는 1이 되어 입사파와 동일한 반사파가 반사될 수 있다.

이와 같이 제1 원격제어기(40-1)가 입력한 신호와 통신선로(52)의 종단에서 생선된 반사파가 통신선로(52)에 중첩된다. 이와 같이 원신호와 반사파의 중첩으로 인하여 통신선로(52)를 통하여 신호를 수신하는 실내기(20)는 왜곡된 신호를 수신하게 된다.

구체적으로, 통신선로(52)의 왼쪽 종단에 위치하는 제1 원격제어기(40-1)가 통신선로(52)를 통하여 도 9의 ①에 도시된 것과 같은 제1 입사파(S1)을 송신하면 통신선로(52)의 중앙 부근에서는 도 9의 ②에 도시된 것과 같이 t1 만큼 지연된 제2 입사파(S2)가 전송된다. 또한, 통신선로(52)의 오른쪽 종단 부근에서는 도 9의 ③에 도시된 것과 같이 2*t1 만큼 지연된 제3 입사파(S3)가 전송되며, 통신선로(52)에서 신호의 반사가 발생한다.

그 결과, 도 9의 ④에 도시된 것과 같은 제1 반사파(S4)가 생성되어, 제1 원격제어기(40-1)를 향하여 전송되며, 통신선로(52)의 중앙 부근에는 도 9의 ⑤에 도시된 것과 같은 제2 반사파(S5)가 전송된다. 또한, 통신선로(52)의 왼쪽 종단 부근에서는 도 9의 ⑥에 도시된 것과 같은 제3 반사파(S6)가 전송된다.

이때 통신선로(52)에서 검출되는 신호는 입사파와 반사파가 중첩된 파형을 갖게 된다. 즉, 통신선로(52)의 왼쪽 종단 부근에서 검출되는 신호는 제1 입사파(S1)와 제3 반사파(S6)가 중첩되어 생성된 도 9의 ⑦에 도시된 것과 같은 제1 중첩파(S7)가 검출된다. 또한, 통신선로(52)의 중앙 부근에서 검출되는 신호는 제2 입사파(S2)와 제2 반사파(S5)가 중첩되어 생성된 도 9의 ⑧에 도시된 것과 같은 제2 중첩파(S8)가 검출된다. 제1 중첩파(S7)와 제2 중첩파(S8)는 제1 원격제어기(40-1)가 전송한 제1 입사파(S1)와 비교하여 왜곡된 파형임을 알 수 있다.

만일, 제1 원격제어기(40-1)가 제8 실내기(20-8)를 목표로 제1 입사파(S1)를 전송하였다면, 제8 실내기(20-8)는 제2 중첩파(S8)를 검출할 것이고, 제8 실내기(20-8)는 잘못된 데이터를 수신할 수 있다.

이와 같은 반사파에 의한 신호의 왜곡을 방지하기 위하여 종래에는 통신선로의 양단에 임피던스 매칭을 위한 종단 저항을 연결하였다. 통신선로의 양단에 종단 저항이 배치되면 임피던스 매칭에 의하여 반사파를 최소할 수 있다.

그러나, 이와 같은 설계자의 의도와 달리 공기조화기를 설치하는 설치자가 종단 저항을 잘못 배치하면 신호의 왜곡을 방지할 수 없다.

도 9는 신호 왜곡을 방지하지 하기 위한 종래 기술을 도시한 도면이다.

도 9에 도시된 바와 같이 제2 원격제어기(40-2)가 통신선로(52)의 종단이 아닌 중앙 부근에 연결되는 경우, 공기조화기를 설치하는 설치자의 착오로 인하여 통신선로(52)의 종단에 해당하는 제16 실내기(20-16)가 아닌 제2 원격제어기(40-2)에 설치할 수 있다.

이와 같은 경우, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 원격제어기(40-2)가 통신선로(52)를 통하여 신호를 전송하면, 도 9를 기준으로 왼쪽으로 진행하는 입사파는 통신선로(52)의 왼쪽 종단에 마련된 종단 저항(R1)으로 인하여 반사파가 생성되지 않는다. 이에 비하여 도 9를 기준으로 오른쪽으로 진행하는 입사파는 통신선로(52)의 오른쪽 종단이 개방되어 입사파와 동일한 크기의 반사파가 생성된다. 그 결과 제2 원격제어기(40-2)에 비하여 오른쪽에 위치하는 제16 실내기(20-16)는 반사파에 의하여 왜곡된 신호를 검출하게 된다.

일 실시예에 의한 공기조화기는 공기조화기의 설치자의 착오로 인하여 종단 저항을 잘못 연결하더라도 반사파가 최소되도록 공기조화기에 포함되는 각각의 구성기기에 통신선로와의 임피던스 매칭을 위한 종단 저항을 배치한다.

도 10은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제2 통신선로를 도시한 도면이다.

도 10을 참조하면, 공기조화기(1)의 실내기(200)와 원격제어기(400) 각각은 제2 통신선로(520)와 연결되는 부분에 제2 통신선로(520)와의 임피던스 매칭을 위한 종단 저항(R201, R202, ...., R216, R217, R218)을 포함한다. 예를 들어, 제1 실내기(200-1)는 제2 통신선로(520)에 제1 실내기(200-1)와 병렬 연결되는 제2-1 종단 저항(R201)을 포함하며, 제2 내지 제16 실내기(200-2,...200-16)는 제2 통신선로(520)에 병렬 연결되는 제2-1 내지 제2-16 종단 저항(R201,.., R216)을 포함한다. 또한, 제1 원격제어기(400-1)는 제2 통신선로(520)에 병렬 연결되는 제2-17 종단 저항(R217)을 포함하고, 제2 원격제어기(400-2)는 제2 통신선로(520)에 병렬 연결되는 제2-18 종단 저항(R218)을 포함한다.

이와 같이 제2 통신선로(520)에 연결된 각각의 실내기(200)와 원격제어기(400)에 종단 저항(R201,..., R218)을 배치하면, 실내기(200)와 원격제어기(400)의 위치가 변경되더라도 종단 저항(R201,..., R218)에 의하여 제2 통신선로(520) 양단에서 반사파의 발생을 최소화할 수 있다.

이때, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값은 다음의 두 가지를 고려하여 결정할 수 있다.

첫째는 제2 통신선로(520)와의 임피던스 매칭이다.

상술한 수학식 1에 의하면 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스와 입력 임피던스 즉 종단 저항(R201,..., R218) 사이의 차이가 작을 수록 반사 계수가 작아진다. 다시 말해, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값이 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스와 유사할수록 반사 계수가 작아지고, 제2 통신선로(520) 양단에서 발생하는 반사파가 최소화된다.

예를 들어, 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스가 120Ω일 경우, 각각의 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 120Ω으로 하면 실내기(200)와 원격제어기(400)의 배치가 변경되더라도 반사파가 최소화될 수 있다.

이때, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 1kΩ으로 하면 반사계수는 대략 0.79가 되어 제2 통신선로(520)의 양단에서 입사파의 80%에 해당하는 반사파가 발생하고, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 2kΩ으로 하면 반사계수는 대략 0.89가 되어 제2 통신선로(520)의 양단에서 입사파의 90%에 해당하는 반사파가 발생한다.

둘째는 실내기(200)에 마련된 실내기 통신부(도 5a의 208)와 원격제어기(400)에 마련된 통신부(도 7a의 408)의 최대 전력과 신호의 전압값이다.

도 10과 같이 18개의 종단 저항(R201,..., R218)을 제2 통신선로(520)에 대하여 병렬로 연결하는 경우, 실내기(200) 또는 원격제어기(400)는 18개의 종단 저항(R201,..., R218)에 전력을 제공하여야 한다. 다시 말해, 실내기(200) 또는 원격제어기(400)가 신호를 전송하기 위해서 실내기 통신부(도 5a의 208) 또는 원격제어기 통신부(도 7a의 408)는 도 9에 도시된 것과 같이 2개의 종단 저항(도 9의 R1, R2)가 연결된 경우에 비하여 9배의 전력을 공급하여야 한다.

저항, 전압 및 전력의 관계는 수학식 2와 같다.

[수학식 2]

(단, P는 실내기 통신부 또는 원격제어기 통신부의 출력 전력이고, V는 신호의 전압, R은 종단 저항의 등가 저항이다.)

예를 들어, 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스가 120Ω이고, 각각의 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값 역시 120Ω이고, 실내기 통신부(도 5a의 208) 또는 원격제어기 통신부(도 7a의 408)의 최대 전력이 20mW일 때, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 120Ω으로 하면 제2 통신선의 등가 저항은 6.66Ω이고, 신호의 전압은 0.36V가 된다.

이때 만일, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 1kΩ으로 하면 제2 통신선로(520)의 등가 저항은 55.55Ω이 되고, 신호의 전압은 1.05V가 된다. 또한, 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값을 2kΩ으로 하면 제2 통신선로(520)의 등가 저항은 111.11Ω이 되고, 신호의 전압은 1.49V가 된다.

도 11은 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제2 통신선로 상의 신호를 도시한 도면이다.

구체적으로, 도 11은 도 10에 도시된 신호의 주파수가 197kHz이고, 통신부의 최대 출력 전력이 20mW이고, 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스가 120Ω이고 제2 통신선로의 길이가 280m인 경우 도 10에 도시된 제1 원격제어기(400-1)가 신호를 출력할 때, 제16 실내기(200-16)와 제1 실내기(200-1)에 입력되는 신호를 도시한 도면이다.

우선, 도 10과 도 11을 참조하여 제2 통신선로(520)와 종단 저항(R201,..., R218) 사이의 임피던스 매칭을 고려할 때의 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값에 대하여 설명한다.

종단 저항이 없으면 제2 통신선로(520) 양단에서의 반사계수는 1이고, 제1 실내기(200-1)가 검출하는 신호는 도 11의 (a)에 도시된 바와 같이 심하게 왜곡된다.

종단 저항의 저항값이 2kΩ이면 제2 통신선로(520) 양단에서의 반사계수는 0.89이고, 제1 실내기(200-1)가 검출하는 신호는 도 11의 (b)에 도시된 바와 같이 일부 왜곡되지만 제1 실내기(200-1)가 인식할 수 있는 수준이다.

종단 저항의 저항값이 1.5kΩ이면 제2 통신선로(520) 양단에서의 반사계수는 0.85이고, 제1 실내기(200-1)가 검출하는 신호는 도 11의 (c)에 도시된 바와 같이 종단 저항의 저항값이 2kΩ일 때의 신호에 비하여 개선된다.

종단 저항의 저항값이 1kΩ이면 제2 통신선로(520) 양단에서의 반사계수는 0.79이고, 제1 실내기(200-1)가 검출하는 신호는 도 11의 (d)에 도시된 바와 같다.

제1 원격제어기(400-1)가 출력한 신호를 제1 실내기(200-1)가 인식할 수 있기 위한 최대 반사계수가 0.9이라면 종단 저항은 2kΩ 이하이어야 한다.

다음으로, 도 10과 도 11을 참조하여 실내기 통신부(도 5a의 208)와 원격제어기 통신부(도 7a의 408)의 출력 전력을 고려할 때의 종단 저항(R201,..., R218)의 저항값에 대하여 설명한다.

상술한 바와 같이 최대 출력 전력, 신호의 전압 및 제2 통신선로(520)의 등가저항 사이의 관계는 수학식 2와 같다.

종단 저항(R201,..., R218)의 저항값에 따라 실내기 통신부(도 5a의 208)와 원격제어기 통신부(도 7a의 408)가 출력하는 신호의 전압값을 살펴보면, 종단 저항이 없는 경우 신호의 전압은 전원의 전압과 같고, 종단 저항의 저항값이 2kΩ인 경우 신호의 전압은 1.49V이고, 종단 저항의 저항값이 1.5kΩ인 경우 신호의 전압은 1.29V이고, 종단 저항의 저항값이 1kΩ인 경우 신호의 전압은 1.05V이고, 종단 저항의 저항값이 500Ω이면 신호의 전압은 0.74V이다.

제2 통신선로(520)를 통하여 신호를 전달하기 위하여 최소로 필요한 신호의 전압이 1V라고 가정하면, 종단 저항은 1kΩ 이상이어야 한다.

제2 통신선로(520)와 종단 저항(R201,..., R218) 사이의 임피던스 매칭과 실내기 통신부(도 5a의 208)와 원격제어기 통신부(도 7a의 408)의 출력 전력을 고려하면 제2 통신선로(520)의 특성 임피던스가 120Ω이고, 197kHz의 신호를 전송하고자 하는 경우, 종단 저항(R201,..., R218)은 1kΩ 내지 2kΩ으로 하는 것이 바람직하다.

도 12는 일 실시예에 의한 공기조화기에 포함된 제1 통신선로를 도시한 도면이다.

도 12를 참조하면, 공기조화기(1)의 실내기(200), 실외기(100) 및 분배기(300) 각각은 제1 통신선로(510)와 연결되는 부분에 제1 통신선로(520)와의 임피던스 매칭을 위한 종단 저항(R101, R102,..., R116, R117, R118)을 포함한다. 예를 들어, 제1 실내기(200-1)는 제1 통신선로(510)에 제1 실내기(200-1)와 병렬 연결되는 제1-1 종단 저항(R101)을 포함하며, 제2 내지 제16 실내기(200-2,...200-16)는 제1 통신선로(510)에 병렬 연결되는 제1-1 내지 제1-16 종단 저항(R101,.., R116)을 포함한다. 또한, 실외기(100)는 제1 통신선로(510)에 병렬 연결되는 제1-17 종단 저항(R117)을 포함하고, 분배기(300)는 제1 통신선로(510)에 병렬 연결되는 제1-18 종단 저항(R218)을 포함한다.

이와 같이 제1 통신선로(510)에 연결된 각각의 실내기(200), 실외기(100) 및 분배기(300)에 종단 저항(R101,..., R118)을 배치하면, 실내기(200), 실외기(100) 및 분배기(300)의 위치가 변경되더라도 종단 저항(R101,..., R118)에 의하여 제1 통신선로(510) 양단에서 반사파의 발생을 최소화할 수 있다.

종단 저항(R101,..., R118)의 저항값은 제2 통신선로(520, 도 10 참조)와 마찬가지로 제1 통신선로(510)와의 임피던스 매칭 및 실내기 통신부(도 5a의 208)와 실외기 통신부(도 4의 108)와 분배기 통신부(도 6의 308)의 최대 출력 전력을 고려하여 결정할 수 있다.

예를 들어, 제1 통신선로(510)의 특성 임피던스가 120Ω이고, 실내기 통신부(도 5a의 208)와 실외기 통신부(도 4의 108)와 분배기 통신부(도 6의 308)의 최대 출력 전력이 20mW인 경우에는 종단 저항(R101,..., R118)의 저항값은 1kΩ 내지 2kΩ으로 하는 것이 바람직하다.

이상에서는 개시된 발명의 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 개시된 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며 청구범위에서 청구하는 개시된 발명의 요지를 벗어남 없이 개시된 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 다양한 변형실시가 가능함을 물론이고 이러한 변형실시들은 개시된 발명의 기술적 사상으로부터 개별적으로 이해되어져서는 아니될 것이다.

1: 공기조화기 100: 실외기
200: 실내기 300: 분배기
400: 원격제어기 510: 제1 통신선로
520: 제2 통신선로

Claims (11)

1. 실내 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실내기;
   상기 적어도 하나의 실내기에 대한 동작 명령을 입력받는 적어도 하나의 원격제어기;
   상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기가 서로 통신하도록 상기 적어도 하나의 실내기와 상기 적어도 하나의 원격제어기 사이를 연결하는 통신선로를 포함하되,
   상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 적어도 하나의 원격제어기 각각은,
   상기 통신선로를 통하여 통신신호를 송수신하는 통신부;
   상기 통신부와 상기 통신선로 사이의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합부를 포함하는 것인 공기조화기.
2. 제1항에 있어서,
   상기 임피던스 정합부는 전기적 저항을 포함하는 것인 공기조화기.
3. 제2항에 있어서,
   상기 종단 저항은 상기 통신선로와의 반사계수가 0.9 이하가 되도록 하는 저항값을 갖는 것인 공기조화기.
4. 제3항에 있어서,
   상기 종단 저항은 1kΩ 내지 2kΩ의 저항값을 갖는 것인 공기조화기.
5. 제1항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 실내기 가운데 어느 하나의 실내기는 상기 통신선로를 통하여 상기 적어도 하나의 원격제어기에 전원을 공급하는 것인 공기조화기.
6. 제5항에 있어서,
   상기 적어도 하나의 실내기 및 상기 적어도 하나의 원격제어기는 RS-485 (Recommended Standard-485) 통신방식을 이용하여 서로 통신하는 것인 공기조화기.
7. 실외 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실외기;
   실내 공기와 열교환을 수행하는 적어도 하나의 실내기;
   상기 적어도 하나의 실외기와 상기 적어도 하나의 실내기가 서로 통신하도록 상기 적어도 하나의 실외기와 상기 적어도 하나의 실내기 사이를 연결하는 통신선로를 포함하되,
   상기 적어도 하나의 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기 각각은,
   상기 통신선로를 통하여 통신신호를 송수신하는 통신부;
   상기 통신부와 상기 통신선로 사이의 임피던스를 정합시키는 임피던스 정합부를 포함하는 것인 공기조화기.
8. 제7항에 있어서,
   상기 임피던스 정합부는 전기적 저항을 포함하는 것인 공기조화기.
9. 제8항에 있어서,
   상기 종단 저항은 상기 통신선로와의 반사계수가 0.9 이하가 되도록 하는 저항값을 갖는 것인 공기조화기.
10. 제9항에 있어서,
    상기 종단 저항은 1kΩ 내지 2kΩ의 저항값을 갖는 것인 공기조화기.
11. 제7항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 실외기 및 상기 적어도 하나의 실내기는 RS-485 (Recommended Standard-485) 통신방식을 이용하여 서로 통신하는 것인 공기조화기.

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